Ciupercă modificată genetic, promisiune pentru un nou antibiotic

Cercetătorii au transformat o ciupercă într-o adevărată „fabrică” de vindecare a bolilor cu ajutorul ingineriei genetice moderne și cu multă răbdare, potrivit sciencedaily.com.

Antibioticul natural este un leac promițător pentru o boală tropicală neglijată, numită tripanosomizare africană sau boală de somn africană, care infectează mii de oameni în zonele îndepărtate din mediul rural din Africa sub-sahariană în fiecare an. "Colaborarea noastră a început acum patru ani și ne-am atins în final scopul", a declarat profesorul Ikuro Abe de la Universitatea din Tokyo, Departamentul de Științe Farmaceutice.

„Cluster-ul genelor din ciuperca este unic - printr-o simpla suprimare genetică, am realizat o tulpina de ciupercă ce produce concentrații ridicate nuai din antibioticul dorit”, a explicat Abe.

Profesorul Kiyoshi Kita, care s-a pensionat la Universitatea din Tokyo în 2016, a dedicat o mare parte din cariera sa înțelegerii și vindecării bolii de somn africane. Echipa de cercetare a lui Abe s-a alăturat proiectului, datorită expertizei lor în cartografierea căilor chimice care conduc de la gene la proteinele din interiorul celulelor.

Echipa de cercetare a lui Abe și-a folosit expertiza pe calea biosintezei pentru a modifica genetic ciuperca, astfel încât să producă cantități mari de un antibiotic specific.

Producerea antibioticului de sinteză, ineficientă

Ciuperca Acremonium egyptiacum produce în mod natural două tipuri diferite de antibiotice: unul este toxic pentru oameni, dar celălalt a fost identificat ca un potențial tratament pentru boala de somn africană în 1996, în parte de Kita, la acea vreme lucrând cu colaboratori la Colegiul de Farmacie din Niigata .

Sintetizarea artificială a antibioticului nu ar fi eficientă din punct de vedere al costurilor, iar metoda obișnuită de utilizare a bacteriilor pentru producerea substanței este imposibilă.

Echipa de cercetare a lui Abe a identificat faptul că cele două antibiotice ale ciupercii sunt ambele făcute din aceeași precursor al moleculei. După crearea precursorului, două grupuri separate de enzime produc două antibiotice diferite.

Cercetătorii pot lăsa complet neschimbată precursorul moleculei și genele responsabile pentru antibioticul dorit, prin simpla ștergere a genelor responsabile pentru celălalt antibiotic, toxic.

Rezultatel, promițătoare

În fiecare litru de ciuperci pe care cercetătorii îl cresc în laborator, tulpina creată a ciupercilor poate produce 500 miligrame de antibiotic.

"Credem că acesta este un sistem de producție excepțional de bun", a spus Abe.

Cercetătorii au solicitat un brevet pentru tulpinile de ciuperci fabricate. Colaboratorii de la Kikkoman Corporation, cei mai cunoscuți pentru fabricarea sosului de soia, vor urmări creșterea industrială a fungilor modificați genetic și purificarea antibioticului.

Antibioticul dorit, ascofuranona, este, de asemenea, un tratament care ar putea fi utilizat pentru cancer.

Despre tripanosomioza umană africană

Oamenii pot dezvolta o boală de somn africană prin faptul că sunt mușcați de o muscă. Boala este cauzată de un parazit care se deplasează de la muște, în fluxurile de sânge ale pacienților și apoi în nervii creierului și măduvei spinării. Boala este adesea fatală în termen de trei ani. Același parazit poate, de asemenea, să infecteze animalele domestice.

Organizația Mondială a Sănătății vizează eliminarea tripanosomizei umane africane ca problemă de sănătate publică până în 2020.

Studiul original, AICI.